I Możliwości bezwykopowej renowacji sieci kanalizacyjnych o dużych średnicach cz.II

MOŻLIWOŚCI BEZWYKOPOWEJ RENOWACJI SIECI KANALIZACYJNYCH O DUŻYCH ŚREDNICACH cz. II

dr inż. Florian Piechurski

Politechnika Śląska Gliwice

W drugiej części artykułu przybliżona zostanie m.in. jedna z podstawowych metod bezwykopowej rehabilitacji technicznej uszkodzonych przewodów kanalizacyjnych – odnowa z wykorzystaniem rękawów należących do grupy tzw. linerów.

FOT. 1

Przykładowy sposób wciągania rękawa do kanału

Renowacja rurą utwardzaną na miejscu CIPP (rękaw)

Ideą odnowy z wykorzystaniem rękawów jest wprowadzenie do wnętrza kanału wykładziny w postaci utwardzanego na miejscu rękawa, określanego w literaturze jako CIPP (od angielskiego „Cured In Place Pipe”). Na krajowym rynku dostępne są już rękawy oferowane przez różnych producentów.

Charakterystyczną zaletą metody utwardzonego rękawa jest nie tylko minimalne zwężenie przekroju, ale także zdolność dostosowania się do niemalże każdego kształtu rury, co umożliwia wykładanie przewodów o przekrojach innych niż kołowe.

Chociaż obecnie dostępnych jest wiele konkurencyjnych technik, to powszechnie używa się rękawów z materiału impregnowanego żywicą poliestrową lub epoksydową. Zaimpregnowany rękaw wprowadzany jest do istniejącego kanału. Następnie wypełnia się go, aby ściśle przylegał do ścianek kanału i utwardza w temperaturze otoczenia, albo – co jest częściej spotykane – poprzez recyrkulację gorącej wody lub pary wodnej. Niektóre technologie wykorzystują do utwardzania żywic promieni ultrafioletowych.

Sztywność nasyconego żywicą rękawa podczas wprowadzania do uszkodzonego kanału praktycznie równa się zeru. Projektowane parametry wytrzymałościowe rękaw osiąga dopiero po jego utwardzeniu. Dzięki temu nieutwardzony rękaw poddany działaniu ciśnienia wewnętrznego podczas montażu dokładnie przylega do powierzchni wewnętrznej remontowanego kanału. Kanały te są zwykle w mniejszym lub większym stopniu zdeformowane. Nie stanowi to żadnej przeszkody dla rękawów, które z uwagi na swą podatność z łatwością dopasowują się do istniejących deformacji oraz do dowolnych kształtów przekroju poprzecznego. Nie ma żadnych różnic technologicznych ani sprzętowych przy wprowadzaniu rękawów

do kanałów o przekrojach innych niż kołowe, np. jajowych, gruszkowych i innych.

W każdym natomiast przypadku, niezależnie od kształtu przekroju poprzecznego, konieczne jest dostosowanie obwodu rękawa do obwodu przekroju kanału. Ponadto zawsze należy przeprowadzić stosowne obliczenia statyczno-wytrzymałościowe. Tylko na ich podstawie (zawartych w projekcie) można racjonalnie dobrać grubość rękawa w zależności m.in. od geometrii przekroju poprzecznego oraz od właściwości fizycznych materiału konstrukcyjnego, z którego jest on wykonany.

Rękawy przeznaczone do rehabilitacji technicznej kanałów na terenie Polski muszą mieć aprobatę techniczną wydaną przez Instytut Techniki Budowlanej z siedzibą w Warszawie

Renowacja rurą luźno pasowaną

Metoda ta polega na wprowadzeniu do wnętrza odnawianego kanału pojedynczej wykładziny wykonanej z rur PEHD, zgrzanej uprzednio w odcinek FOT. 1 Przykładowy sposób wciągania rękawa do kanału

FOT. 4

Wprowadzenie rękawa przez studzienkę do kanału

FOT. 4 Wprowadzenie rękawa przez studzienkę do kanału

Sztywność nasyconego żywicą rękawa podczas wprowadzania do uszkodzonego kana praktycznie równa się zeru. Projektowane parametry wytrzymałościowe r jego utwardzeniu. Dzięki temu nieutwardzony rękaw poddany działaniu ci podczas montażu dokładnie przylega do powierzchni wewnętrznej remontowanego kana te są zwykle w mniejszym lub większym stopniu zdeformowane. Nie stanowi to dla rękawów, które z uwagi na swą podatność z łatwością dopasowuj deformacji oraz do dowolnych kształtów przekroju poprzecznego. Nie ma technologicznych ani sprzętowych przy wprowadzaniu rękawów do kana niż kołowe, np. jajowych, gruszkowych i in.

W każdym natomiast przypadku, niezależnie od kształtu przekroju poprzecznego, konieczne jest dostosowanie obwodu rękawa do obwodu przekroju kanału. Ponadto zawsze nale przeprowadzić stosowne obliczenia statyczno-wytrzymałościowe. Tylko na ich podstawie (zawartych w projekcie) można racjonalnie dobrać grubość rękawa w zale przekroju poprzecznego oraz od właściwości fizycznych materiału konstrukcyjnego, z którego jest on wykonany.

Rękawy przeznaczone do rehabilitacji technicznej kanałów na terenie Polski musz aprobatę techniczną wydaną przez Instytut Techniki Budowlanej z siedzib

FOT. 5

Przykłady rozwiązania lamp UV do utwardzania rękawa

FOT. 5 Przykłady rozwiązania lamp UV do utwardzania rękawa FOT. 5 Przykłady rozwiązania lamp UV do utwardzania rękawa

3

FOT. 2 FOT. 2 Wprowadzanie rękawa do kanału Wprowadzanie rękawa do kanału

2

FOT. 3 FOT. 3 Wprowadzenie rękawa – plac budowy

Wprowadzenie rękawa – plac budowy FOT. 6 Przykłady rozwiązania lamp UV w utwardzanym rękawie FOT. 6 Przykłady rozwiązania lamp UV w utwardzanym rękawie

FOT. 6

Przykłady rozwiązania lamp UV w utwardzanym rękawie

o odpowiedniej długości, lub krótkich odcinków rur z PVC, PP, PEHD, GRP, wciągniętych w jednej operacji technologicznej. Można do niej zaliczyć technologie: sliplining, shortlining KMR, relining długi, relining krótki.

Sliplining

Sliplining jest najstarszą technologią renowacyjną, nazywaną także długim reliningiem, polegającą FOT. 7 Przykłady rękawa po utwardzaniu w kanale na wprowadzaniu do wnętrza odnawianego kanału FOT. 7 Przykłady rękawa po utwardzaniu w kanale nowej rury o średnicy przynajmniej o jedną dymensję mniejszą i długości odpowiadającej długości odna-4 wianego odcinka. 4

Metoda jest stosowana głównie do renowacji kanalizacji ciśnieniowej, może być stosowana także

FOT. 6 Przykłady rozwiązania lamp UV w utwardzanym rękawie

FOT. 7 Przykłady rękawa po utwardzaniu w kanale

FOT. 7

Przykłady rękawa po utwardzaniu w kanale

FOT. 8

Przykład rękawa w kolektorze w takcie eksploatacji

FOT. 9

Zgrzewanie rury wewnątrz do sieci grawitacyjnej, jednakże wówczas znacznie redukuje przekrój kanału. Pod koniec lat 60. zaczęto do tego celu stosować rury PEHD, gdyż materiał ten wykazuje doskonałe właściwości – niska wartość modułu elastyczności gwarantuje rurze pożądaną elastyczność wzdłużną. Długości odcinków rur zależą od możliwości transportowych, standardowa długość wynosi 12 m. Grubość ścianki z kolei zależy od warunków wytrzymałościowych, jakie powinna spełniać wykładzina oraz od możliwości wykonywania połączeń.

Wykop startowy jest niezbędny do wciągnięcia rury do wnętrza starego kanału, a jego wymiary są odpowiednie do średnicy wciąganej rury, dopuszczalnego promienia jej gięcia, głębokości ułożenia starego kanału oraz temperatury otoczenia.

Orientacyjnie wymiary wykopu początkowego można obliczyć, korzystając ze wzorów:

Długość wykopu: L = 8 x H [m]

Szerokość wykopu: W = DN + 1,0 [m], gdzie: L – długość wykopu, H – głębokość dna kanału, W – szerokość wykopu, DN – średnica kanału.

Przygotowanie kanału do renowacji i wciąganie wykładziny

Przed renowacją kanału należy go najpierw oczyścić i usunąć z wnętrza wszystkie przeszkody, które mogłyby utrudnić wciągnięcie rury PE. Podczas przygotowywania wykładziny zgrzewa się doczołowo proste odcinki rur PE. Wykonanie jednego zgrzewu, w zależności od grubości ścianki, może zająć od 30 do 60 minut. Ocena jakości zgrzewów może być dokonana metodą wizualnej kontroli wypływki. Zewnętrzne wypływki mogą utrudniać proces wciągania wykładziny i dlatego zalecane jest ich usunięcie. Na żądanie inwestora konieczne może być także usunięcie wypływki wewnętrznej.

Jeden koniec rury należy zaopatrzyć w elementy do wciągania. Mogą być wykonane z metalowych płaskowników przykręcanych śrubami lub z zaślepki polietylenowej, zaopatrzonej w śrubę z uchem, którą do rury trzeba zgrzać doczołowo.

Krętlik zamontowany między zaczepem głowicy a liną wciągarki zapobiega skręcaniu się liny podczas wciągania, zapewniając jej większą żywotność. Wciągana rura ułożona jest na rolkach, co ułatwia samą operację wciągania, jak również zapobiega powstawaniu uszkodzeń wykładziny. Wciąganie odbywa się przy pomocy wciągarki z prędkością do 15 m/min. Wejście do istniejącego kanału trzeba zaopatrzyć w odpowiednią prowadnicę, pomagającą zmniejszyć niezbędną siłę ciągu. Zalecane jest także stosowanie środka smarnego, gdyż już samo zwilżenie rury wodą wyraźnie redukuje siłę ciągu.

Maksymalna wartość tej siły zależy od rodzaju zastosowanej rury PE. Użyta siła ciągu powinna być zarejestrowana, a zapis załączony do raportu z prac montażowych.

Jeśli średnica zewnętrzna rury jest znacznie mniejsza od wnętrza istniejącego kanału, a jego powierzchnia wewnętrzna wystarczająco gładka, to na rurze można zainstalować płozy.

Prace wykończeniowe

Po wciągnięciu rury należy wykonać prace wykończeniowe, a zatem wypełnić przestrzeń międzyrurową oraz ponownie włączyć przyłącza i cały kanał do sieci. Przestrzeń między starym a nowym rurociągiem zazwyczaj wypełnia się mieszaniną na bazie cementu. W przypadku, gdy przestrzeń międzyrurowa jest mała, można ją wypełnić pianką poliuretanową. Głównym zadaniem wypełnienia jest ustabilizowanie

4 Wciąganie odbywa się przy pomocy wciągarki z prędkością do 15 m/min. Wejście do istniejącego kanału trzeba zaopatrzyć w odpowiednią prowadnicę, pomagającą zmniejszyć niezbędną siłę ciągu. Zalecane jest także stosowanie środka smarnego, gdyż już samo zwilżenie rury wodą wyraźnie redukuje siłę ciągu. Maksymalna wartość tej siły zależy od rodzaju zastosowanej rury PE. Użyta siła ciągu powinna być zarejestrowana, a zapis załączony do raportu z prac montażowych. Jeśli średnica zewnętrzna wykładziny jest znacznie mniejsza od wnętrza istniejącego kanału, a FOT. 8 Przykład rękawa w kolektorze w takcie eksploatacji jego powierzchnia wewnętrzna wystarczająco gładka, to na wykładzinie można zainstalować płozy.

Renowacja rurą luźno pasowaną

Metoda ta polega na wprowadzeniu do wnętrza odnawianego kanału pojedynczej wykładziny wykonanej z rur PEHD, zgrzanej uprzednio w odcinek o odpowiedniej długości, lub krótkich odcinków rur z PVC, PP, PEHD, GRP, wciągniętych w jednej operacji technologicznej. Można do niej zaliczyć technologie: sliplining, shortlining KMR, relining długi, relining krótki.

Sliplining

Sliplining jest najstarszą technologią renowacyjną, nazywaną także długim reliningiem, polegającą na wprowadzaniu do wnętrza odnawianego rurociągu nowego przewodu o średnicy przynajmniej o jedną dymensję mniejszą i długości odpowiadającej długości odnawianego odcinka. Metoda jest stosowana głównie do renowacji kanalizacji ciśnieniowej, może być stosowana także do sieci grawitacyjnej, jednakże wówczas znacznie redukuje przekrój kanału. Pod koniec lat 60. zaczęto do tego celu stosować rury PEHD, gdyż materiał ten wykazuje doskonałe właściwości – niska wartość modułu elastyczności gwarantuje rurociągowi pożądaną elastyczność wzdłużną. FOT. 9 Zgrzewanie rury wewnątrz Długości odcinków rur zależą od możliwości transportowych, standardowa długość wynosi 12 m. Grubość ścianki z kolei zależy od warunków wytrzymałościowych, jakie powinna spełniaćPrace wykończeniowe 82 Kierunek Wod-Kan 4/2022 wykładzina oraz od możliwości wykonywania połączeń. Po wciągnięciu wykładziny należy wykonać prace wykończeniowe, a zatem wypełnić przestrzeń Wykop startowy jest niezbędny do wciągnięcia rury do wnętrza starego przewodu, a jego

obciążeniom: sile wyporu i zewnętrznemu ciśnieniu hydrostatycznemu, które niesie ze sobą ryzyko wyboczenia. W pierwszym natomiast przypadku ciężka masa wypełnienia wypiera wykładzinę ku SIECI WOD-KANgórze, dociskając ją na całej długości do starego kanału, a płozy założone na wykładzinę zapewniają jej ułożenie w centralnej pozycji. Należy podjąć odpowiednie działania, aby zapobiec powyższym sytuacjom.

FOT. 10 Przykładowe rozwiązanie końcówką do wciągania rury PEDH do kanału betonowego

FOT. 10

Przykładowe rozwiązanie końcówką do wciągania rury PEDH do kanału betonowego

pozycji rury, co zapobiega wzdłużnym przemieszczeniom rury. Wypełnienie tylko w nieznacznym stopniu wzmacnia konstrukcje odnawianego kanału. Można podawać masę wypełnienia od najwyższego punktu odnawianego odcinka kanału do najniższego, z wykorzystaniem istniejących spadków. Może być także podawana pompą pod ciśnieniem od najniższego punktu do najwyższego.

Rura, podczas wypełniania przestrzeni międzyrurowej, poddawana jest następującym obciążeniom: sile wyporu i zewnętrznemu ciśnieniu hydrostatycznemu, które niesie ze sobą ryzyko wyboczenia. W pierwszym natomiast przypadku ciężka masa wypełnienia wypiera rurę ku górze, dociskając ją na całej długości do starego kanału, a płozy założone na rurę zapewniają jej ułożenie w centralnej pozycji. Należy podjąć odpowiednie działania, aby zapobiec powyższym sytuacjom.

Zalety renowacji w systemie sliplining

Wykorzystywane do slipliningu rury polietylenowe muszą samodzielnie przenosić wszystkie obciążenia wewnętrzne i zewnętrzne, gdyż w rzeczywistości stanowią one nowy kanał zamontowany we wnętrzu starego. Elastyczność tych rur umożliwia wciąganie ich przez wykopy technologiczne, a zatem w stosunku do tradycyjnej metody układania rur w wykopie otwartym skraca czas realizacji projektu i zmniejsza uciążliwości dla mieszkańców, będące skutkiem prowadzenia prac.

W porównaniu do innych metod renowacyjnych jest to metoda relatywnie prosta, nie wymaga stosowania specjalistycznych urządzeń i narzędzi, a w związku z tym tania. Użycie polietylenu zapewnia dużą trwałość odnowionego kanału. Metoda jest przeznaczona do kanałów, których wydajność hydrauliczną można zmniejszyć bez negatywnego wpływu na warunki pracy całej sieci.

Shortlining krótkimi modułami rurowymi KMR – Panele

Shortlining KMR jest metodą renowacji za pomocą krótkich modułów rurowych kanałów grawitacyjnych kanalizacji sanitarnej, deszczowej lub ogólnospławnej oraz kanałów technologicznych. Renowacja metodą shortliningu polega na ciągłym dołączaniu kolejnych modułów rurowych i równoczesnym wsu6 waniu montowanej w ten sposób rury do wnętrza starego kanału. Moduły systemu KMR mogą mieć różną długość całkowitą, a ich długość montażowa zależy od średnicy modułów. Mała długość całkowita modułów daje możliwość prowadzenia prac we wnętrzu kanału, dzięki czemu jest możliwe odnawianie kolejnych odcinków kolektora bez wykonywania prac ziemnych.

Moduły rurowe o dużych średnicach to krótkie odcinki rur wykonane głównie z GRP oraz PEHD. Przy modułach GRP metodą obróbki wiórowej jeden koniec formowany jest w kielich, a drugi w odpowiednio ukształtowaną część bosą. Połączenie dwóch modułów następuje poprzez wsunięcie bosego końca jednego modułu w część kielichową drugiego. Szczelność połączenia zapewniona jest dzięki pierścieniom typu o-ring, zakładanych w dwa rowki umieszczone na odcinku bosego końca modułu. Konstrukcja połączenia modułów, a zatem bosy koniec, kielich i uszczelki, mieści się w grubości ścianki modułu, co sprawia, że po połączeniu dowolnej liczby modułów średnica zewnętrzna rury w każdym miejscu nie jest większa od średnicy nominalnej rury, z której moduły są wykonywane. Połączenia modułów są podatne i umożliwiają odgięcia kątowe dochodzące do 3°, dzięki czemu rura złożona z modułów zachowuje szczelność również w tych przypadkach, gdy instalowana jest we wnętrzu kanału, którego poszczególne rury doznały dość znacznych przemieszczeń.

Sposoby wprowadzania modułów renowacyjnych do wnętrza przewodu

Istnieją różne sposoby wprowadzania modułów renowacyjnych do wnętrza odnawianego przewodu. Niektóre firmy proponują wpychanie modułów za pomocą siłowników hydraulicznych, natomiast inne – ich wciąganie za pomocą wciągarki. W systemie KRM – Panele moduły są wciągane, ale lina nie jest zaczepiana za pierwszy moduł, ale przechodzi przez wnętrze zamontowanych już modułów i jest za

FOT. 11

Przykładowy moduł KMR – Panele z GRP

FOT. 12

Przygotowanie do opuszczania i wciągania kołowych modułów GRP

FOT. 13

Opuszczanie, wciąganie i montaż kołowych modułów GRP w wykopie startowym i w odnawianym kanale pośrednictwem tzw. zabieraka zaczepiana za ostatnio dołożony moduł.

W przypadku gdy z jednego ustawienia wciągarki odnawianych jest kilka sąsiednich odcinków kanału, renowacja odcinka kanału kończy się w momencie, gdy głowica założona na pierwszy moduł pojawi się we wnętrzu komory końcowej lub pośredniej.

Prace wykończeniowe polegają na wypełnieniu przestrzeni międzyrurowej masą iniekcyjną, której zadaniem będzie stabilizowanie pozycji wykładziny we wnętrzu starego kanału oraz likwidacja progów wynikających z grubości ścianki zastosowanych modułów renowacyjnych. Masą iniekcyjną może być zamułka piaskowa, pianobeton albo też zwykła zaprawa betonowa. Do likwidacji progów stosuje się zaprawę cementową.

Przeciągnięcie sprawdzianu jest koniecznością

Przed rozpoczęciem prac renowacyjnych należy usunąć z kanału wszystkie ciała obce, które mogłyby utrudniać montaż modułów. Najlepszym rozwią-FOT. 11 Przykładowy moduł KMR – Panele z GRP FOT. 11 Przykładowy moduł KMR – Panele z GRP FOT. 12 Przygotowanie do opuszczania i wciągania kołowych modułów GRP FOT. 12 Przygotowanie do opuszczania i wciągania kołowych modułów GRP FOT. 13 Opuszczanie, wciąganie i montaż kołowych modułów GRP w wykopie startowym i w FOT. 13 Opuszczanie, wciąganie i montaż kołowych modułów GRP w wykopie startowym i w odnawianym kanale odnawianym kanale

FOT. 11 Przykładowy moduł KMR – Panele z GRP

FOT. 12 Przygotowanie do opuszczania i wciągania kołowych modułów GRP

FOT. 14

Łączenie krótkich modułów – paneli w kanale jajowym

FOT. 15

Przykładowa konstrukcja paneli GRPanel do renowacji kanalizacji

FOT. 16

Wykorzystanie GRPanel w trakcie renowacji kanału ogólnospławnego

zaniem jest wyczyszczenie kanału metodą hydrodynamiczną – można wówczas przeciągnąć przez kanał linkę pomocniczą, do której należy doczepić sprawdzian wymiarowy, a do niego natomiast – linkę asekuracyjną. Podczas przeciągania sprawdzianu przez przewidziany do renowacji kanał otrzymujemy odpowiedź, czy w najwęższym miejscu jego przekrój poprzeczny wystarcza do swobodnego przeciągania modułów. Przeciągnięcie sprawdzianu jest zatem warunkiem koniecznym do szybkiego i sprawnego przeprowadzenia prac renowacyjnych, a z doświadczenia wynika, że pominięcie tej operacji mści się na wykonawcy podczas realizacji prac renowacyjnych: czas ich wykonania wydłuża się znacznie, a czasami oznacza konieczność zmiany technologii. Jeżeli ręczne przeciągnięcie sprawdzianu nie jest możliwe, wówczas realizacja zadania w tej technologii oznacza konieczność wcześniejszego usunięcia „wąskich gardeł”. Można wówczas w tym „feralnym miejscu” spoFOT. 14 Łączenie krótkich moduł rządzić wykop punktowy, ale wtedy koszty realizacji ów – paneli w kanale jajowym zadania rosną, może się także zdarzyć taka sytuacja, że lokalizacja wykopu będzie niefortunna, zatem Prace wykończeniowe polegają na wypeł lepszym rozwiązaniem byłoby uniknięcie potrzeby nieniu przestrzeni międzyrurowej masą iniekcyjn której zadaniem bę jego wykonywania. dzie stabilizowanie pozycji wykładziny we wnętrzu starego przewodu oraz likwidacja progów wynikających z grubości Przykładowe rozwiązania krótkich modułów ścianki zastosowanych modułów renowacyjnych. Mas iniekcyjną może być zamuł rurowych – paneli o złożonych kształtach ka piaskowa, pianobeton albo też zwykła zaprawa betonowa. Do likwidacji progów stosuje się zaprawę FGRP, czyli Full Glass Reinforced Plastic – pełne/ czyste tworzywo wzmacniane włóknem szklanym. cementową. Tym, co wyróżnia GRPanel, jest ożebrowana ścianka Przeci z czystego laminatu (bez konieczności stosowania wypełniaczy), dzięki której uzyskujemy odpowiednią sztywność i wysokie właściwości wytrzymałościowe ągnięcie sprawdzianu jest koniecznością Przed rozpoczęciem prac renowacyjnych należy usunąć z kanału wszystkie cia które mogłyby utrudniać montaż moduł z zachowaniem niskiej wagi jednostkowej – jest to ów. Najlepszym rozwiązaniem jest wyczyszczenie kana szczególnie istotne przy renowacji, gdzie dużą część prac wykonuje się ręcznie. Zastosowanie do prometodą hydrodynamiczną – można wówczas przeciągnąć przez kanał linkę pomocniczFOT. 15 Przykładowa konstrukcja paneli GRPanel do renowacji kanalizacji należy doczepić dukcji warstwy chemoodpornej i przeciwabrazyjnej sprawdzian wymiarowy, a do niego natomiast – linkę asekuracyjną. Podczas z dodatkiem do żywicy sproszkowanego węglika przeciągania sprawdzianu przez przewidziany do renowacji kanał otrzymujemy odpowiedFOT. 15 Przykładowa konstrukcja paneli GRPanel do renowacji kanalizacji najwęż krzemu powoduje większą odporność na ścieranie. Panele powstają na specjalnych formach poprzez szym miejscu jego przekrój poprzeczny wystarcza do swobodnego przeciągania modu Przeciągni nawijanie i/lub natrysk mat czy włókien ciętych ęcie sprawdzianu jest zatem warunkiem koniecznym do szybkiego i sprawnego przeprowadzenia prac renowacyjnych, a z doś i tkanin przesycanych żywicą poliestrową lub winyloestrową wzmocnionych włóknem szklanym. Mogą wiadczenia wynika, że pominięcie tej operacji m się mieć kształt: kołowy, jajowy, dzwonowy, parabolicz na wykonawcy podczas realizacji prac renowacyjnych: czas ich wykonania wydłu znacznie, a czasami oznacza konieczność ny albo inny, dostosowany do istniejących kanałów zmiany technologii. Jeżeli ręczne przecią sprawdzianu nie jest moż i indywidualnych. Wszystkie panele produkowane są w długości 1, 2 i 3 m. liwe, wówczas realizacja zadania w tej technologii oznacza konieczno wcześniejszego usunięcia „wąskich gardeł”. Renowacje częściowe i całkowite dla kanałów przy użyciu systemu DURA Metoda wykładzin z polimerobetonu nadaje się Można wówczas w tym „feralnym miejscu” sporządzić wykop punktowy, ale wtedy koszty realizacji zadania rosną, może się także zdarzyć taka sytuacja, że lokalizacja wykopu b niefortunna, zatem lepszym rozwiązaniem był szczególnie do wykonywania wykładzin częściowych. oby uniknięcie potrzeby jego wykonywania. DURA.PC charakteryzuje się jednorodną strukturą ścian, niezawodną szczelnością oraz najwyższym stopPrzykładowe rozwiązania krótkich moduł niem dokładności i elastyczności. System modułowy ów rurowych – paneli o złożonych kszta zapewnia bezproblemową obsługę na placu budowy.FGRP, czyli Full Glass Reinforced Plastic – pełne/czyste tworzywo wzmacniane wFOT. 16 Wykorzystanie GRPanel w trakcie renowacji kanału ogólnospławnego szklanym. Tym, co wyróżnia GRPanel jest ożebrowana ścianka z czystego laminatu (bez konieczności stosowania wypełniaczy), dzięki której uzyskujemy odpowiedniRenowacje częściowe i całkowite dla kanałów przy użyciu systemu DURA Metoda wykładzin z polimerobetonu nadaje się szczególnie do wykonywania wykładzin FOT. 16 Wykorzystanie GRPanel w trakcie renowacji kanału ogólnospławnego ą sztywno właściwości wytrzymałościowe z zachowaniem niskiej wagi jednostkowej – jest to szczególnie istotne przy renowacji, gdzie dużą część prac wykonuje się ręcznie. Zastosowanie do produkcji częściowych. DURA.PC charakteryzuje się jednorodną strukturą ścian, niezawodną szczelnością oraz najwyższym stopniem dokładności i elastyczności. System modułowy zapewnia bezproblemową obsługę na placu budowy. W trakcie renowacji, zwłaszcza w przypadku starych, murowanych kanałów, można natrafić Renowacje częściowe i całkowite dla kanałów przy użyciu systemu DURA Metoda wykładzin z polimerobetonu nadaje się szczególnie do wykonywania wykładzin Kierunek Wod-Kan 4/2022 85

zabezpieczyć przed korozją kinetę kanału o przekroju jajowym, mamy do dyspozycji dwumetrowe zabezpieczyć przed korozją kinetę kanału o przekroju jajowym, mamy do dyspozycji dwumetrowe koryta. Zmniejszona w ten sposób liczba spoin umożliwia korzystne ekonomicznie wykonanie. koryta. Zmniejszona w ten sposób liczba spoin umożliwia korzystne ekonomicznie wykonanie. SIECI WOD-KANSpecjalne elementy konstrukcyjne z zamknięciami na końcach i elementami w kształcie łuku Specjalne elementy konstrukcyjne z zamknięciami na końcach i elementami w kształcie łuku uzupełniają cały system. uzupełniają cały system. FOT. 17 Wprowadzenie do okrągłego kanału dna i widok nowej konstrukcji kanału FOT. 17 Wprowadzenie do okrągłego kanału dna i widok nowej konstrukcji kanału FOT. 18 Wprowadzenie do sklepienia kanału i widok nowej konstrukcji kanału: dno i sklepienie po FOT. 18 Wprowadzenie do sklepienia kanału i widok nowej konstrukcji kanału: dno i sklepienie po renowacji renowacji

Zalety renowacji w systemie shortlining KMR – paneli Zalety renowacji w systemie shortlining KMR – paneli

Shortlining stanowi atrakcyjną technologię renowacji przewodów kanalizacyjnych, dla których Shortlining stanowi atrakcyjną technologię renowacji przewodów kanalizacyjnych, dla których możliwe jest zmniejszenie dotychczasowej wydajności hydraulicznej. Jej zastosowanie oznacza możliwe jest zmniejszenie dotychczasowej wydajności hydraulicznej. Jej zastosowanie oznacza niski koszt realizacji zadania w porównaniu z wymianą rurociągu metodą tradycyjną lub renowacjąniski koszt realizacji zadania w porównaniu z wymianą rurociągu metodą tradycyjną lub renowacją przeprowadzaną innymi, bardziej zaawansowanymi technikami oraz mniejsze koszty eksploatacji przeprowadzaną innymi, bardziej zaawansowanymi technikami oraz mniejsze koszty eksploatacji odnowionych przewodów w przyszłości. To metoda nie zawsze całkowicie bezwykopowa – prace odnowionych przewodów w przyszłości. To metoda nie zawsze całkowicie bezwykopowa – prace prowadzone są we wnętrzu wykopów startowych, natomiast montaż już w kanałach. prowadzone są we wnętrzu wykopów startowych, natomiast montaż już w kanałach. Charakterystyka hydrauliczna odnawianego przewodu jest niezmienna w czasie, prace Charakterystyka hydrauliczna odnawianego przewodu jest niezmienna w czasie, prace można wykonywać bez zatrzymania przepływu ścieków. Metoda daje możliwość instalacji we można wykonywać bez zatrzymania przepływu ścieków. Metoda daje możliwość instalacji we wnętrzu przygotowanych i zabezpieczonych komór startowych oraz wycofania i demontażu wnętrzu przygotowanych i zabezpieczonych komór startowych oraz wycofania i demontażu wprowadzonych modułów w przypadku ich zablokowania. Dodatkową zaletą jest również duża wprowadzonych modułów w przypadku ich zablokowania. Dodatkową zaletą jest również duża prędkość prac renowacyjnych.prędkość prac renowacyjnych.

FOT. 17

Wprowadzenie do okrągłego kanału dna i widok nowej konstrukcji kanału

FOT. 18

Wprowadzenie do sklepienia kanału i widok nowej konstrukcji kanału: dno i sklepienie po renowacji

W trakcie renowacji, zwłaszcza w przypadku starych, murowanych kanałów, można natrafić na zmiany przekrojów poprzecznych, kierunków przepływu o różnych promieniach. W takich przypadkach uwidacznia się doskonała elastyczność systemu DURA oraz możliwość idealnego dopasowania wszystkich kształtów do ulegających zmianom przekrojów poprzecznych oraz optymalna dostępność elementów łukowych, które mogą być wykonywane pod kątem. W tym celu przykładowo wykłada się dno kanału wymagającego renowacji cienkościennymi wykładzinami odpornymi na korozję. Taka forma renowacji szczególnie sprawdza się w kanałach z przekrojem prostokątnym lub nawet V-kształtnym. Profile renowacyjne najpierw są składane w kanale, a następnie sklejane na miejscu. Sklejanie ceramiki polimerowej jest proste i stanowi bezpieczny sposób łączenia elementów konstrukcyjnych. W razie potrzeby całe sklepienie kanału można wyłożyć okładziną złożoną z pojedynczych elementów.

W przypadku nowych kanałów o przekroju okrągłym, dzięki dodatkowemu pokryciu dna warstwą z ceramiki polimerowej, uzyskujemy wysoką odporność na korozję przez długi czas. Aby zabezpieczyć przed korozją kinetę kanału o przekroju jajowym, są do dyspozycji dwumetrowe koryta. Zmniejszona w ten sposób liczba spoin umożliwia korzystne ekonomicznie wykonanie. Specjalne elementy konstrukcyjne z zamknięciami na końcach i elementami w kształcie łuku uzupełniają cały system.

Zalety renowacji w systemie shortlining KMR – paneli

Shortlining stanowi atrakcyjną technologię renowacji kanałów, dla których możliwe jest zmniejszenie dotychczasowej wydajności hydraulicznej. Jej prostokątnym lub nawet V-kształ zastosowanie oznacza niski koszt realizacji zadania tnym. Profile renowacyjne najpierw są składane w kanale, a nastę w porównaniu z wymianą kanału metodą tradycyjną pnie sklejane na miejscu. Sklejanie ceramiki polimerowej jest proste i stanowi bezpieczny lub renowacją przeprowadzaną innymi, bardziej sposób łączenia elementów konstrukcyjnych. W razie potrzeby całe sklepienie kanału można wyłożyć okładziną złożoną zaawansowanymi technikami oraz mniejsze koszty z pojedynczych elementów. W przypadku nowych kanał eksploatacji odnowionych kanałów w przyszłości. To ów o przekroju okrągłym, dzięki dodatkowemu pokryciu dna warstwą metoda nie zawsze całkowicie bezwykopowa – prace z ceramiki polimerowej, uzyskujemy wysoką odporność na korozję przez długi czas. Aby zabezpieczyć przed korozją kinetę kanał prowadzone są we wnętrzu wykopów startowych, u o przekroju jajowym, mamy do dyspozycji dwumetrowe natomiast montaż już w kanałach. koryta. Zmniejszona w ten sposób liczba spoin umożliwia korzystne ekonomicznie wykonanie. Specjalne elementy konstrukcyjne z zamknię Charakterystyka hydrauliczna odnawianego ka-ciami na końcach i elementami w kształcie łuku uzupełniają cały system. nału jest niezmienna w czasie, prace można też wykonywać bez zatrzymania przepływu ścieków. Metoda daje możliwość montażu we wnętrzu przygotowanych i zabezpieczonych komór startowych oraz wycofania i demontażu wprowadzonych modułów w przypadku ich zablokowania. Dodatkową zaletą jest również duża prędkość prac renowacyjnych.

Wykładanie rurami spiralnie zwijanymi – metoda SPR

Metoda SPR (wykładanie rurami spiralnie zawijanymi) pochodzi z Japonii. Zależnie od warunków w miejscu pracy można zastosować jedną z dwóch procedur montażu. Są to metody z maszyną pchającą FOT. 17 Wprowadzenie do okrągłego kanał i z maszyną samojezdną. Metoda samojezdna ma dwa warianty: technologie Super SPR i SPR nieokrągłe.u dna i widok nowej konstrukcji kanału FOT. 18 Wprowadzenie do sklepienia kanału i widok nowej konstrukcji kanału: dno i sklepienie po renowacji

11 11

ZALETY STOSOWANIA BEZWYKOPOWYCH TECHNOLOGII ODNOWY KANAŁÓW O DUŻYCH ŚREDNICACH

Do zalet stosowania bezwykopowych technologii odnowy kanałów zalicza się: • niewielki zakres robót wykopowych (ziemnych); • znaczne zmniejszenie transportu i związaną z tym redukcję spalin samochodowych, hałasu i zanieczyszczeń; • brak lub tylko minimalne utrudnienia komunikacyjne (brak konieczności wykonywania objazdów i wynikających stąd kosztów związanych ze stratą czasu podróżujących pasażerów, z dodatkowym zużyciem eksploatacyjnym pojazdów oraz zwiększoną liczbą wypadków); • brak robót odwodnieniowych w przypadku występowania wód gruntowych; • ochronę środowiska przyrodniczego, głównie drzew, których korzenie w trakcie robót wykopowych często ulegają zniszczeniu; • brak uciążliwości dla okolicznych mieszkańców, w tym zakłóceń w lokalnym handlu, utrudnień w poruszaniu się w ciągach ulicznych (kładki dla pieszych) itp.; • brak naruszenia jakości urbanistycznej otoczenia; • uniknięcie uszkodzeń budowli znajdujących się w pobliżu wykonywanych wykopów; • brak ryzyka uszkodzenia innych sieci podziemnych znajdujących się w pobliżu kanału; • brak zniszczeń nawierzchni (rozbiórki oraz powtórnego jej układania) oraz hałasu związanego z tymi czynnościami; • wysokie tempo robót; • prawie całkowite uniezależnienie się od warunków pogodowych (deszcz, mróz itp.), które w przypadku robót wykopowych w sposób bardzo istotny wpływają na ich tempo; • zmniejszone (w stosunku do robót wykopowych) ryzyko terminu wykonania robót; • możliwość odnowy kanałów z dowolnych materiałów: betonu, cegły, kamionki itp.; • brak ograniczeń dotyczących wymiarów geometrycznych i rodzaju przekroju poprzecznego kanałów; • możliwość wykonywania renowacji długich odcinków kanału w jednym ciągu technologicznym; • bardzo korzystne własności hydrauliczne kanału po renowacji, z uwagi na zastosowanie w odnowie rur z tworzyw sztucznych o bardzo niskim współczynniku chropowatości; • gwarancja uzyskania wymaganej obliczeniami wytrzymałości kanału po odnowie. procesu. Następnie maszyna obraca się, przesuwaj układa profil tworzący za nią rurę. Ponieważ w tym procesie u nie występuje opór tarcia między materiałem SPR i rur prowadzić renowację d SIECI WOD-KANługich odcinków. FOT. 19 Fragment taśFOT. 19 my SPR w trakcie formowania

Fragment taśmy SPR w trakcie formowania

FOT. 20 FOT. 20 Pokaz kanału kołowego, powstały w trakcie nawijany z ta Pokaz kanału kołowego powstały w trakcie nawijany z taśmy SPR FOT. 21 Kanał kołowy powstały w trakcie nawijania z taśmy SPR i wyci

Frezowanie i „połykanie” rur (pipe eating)

W tej metodzie stary kanał jest frezowany i „połykany” przez g przy jednoczesnym wpychaniu nowej rury. Proces zapewnia utrzymanie poprzedniego kierunku i spadku oraz zwiększenie przekroju nowej rury. Metoda ta stosowana jest do wi oraz w sytuacjach, gdy rozpychanie gruntu może spowodować w sąsiadujących sieciach. Wiertnica do przewiertów sterowanych kruszy i rozszerza star bezpośrednio za sobą rurę nową. Fragmenty starej rury są transportowane do studni rewizyjnej lub wykopu montażowego przy pomocy płuczki wiertniczej. Może by wykonanych z rur betonowych, kamionkowych czy murowanych z cegie Instalowany rurociąg może mieć identyczną średnicę albo wi bezpieczeństwa realizacji jest rozwiązaniem lepszym, poniewa prowadzenie maszyny w ośrodku gruntowym.

Proces Super SPR został opracowany specjalnie dla renowacji kanałów o dużej średnicy. Wykorzystuje on stalowe przekroje zbrojeniowe o kształcie „W” lub „U” do wytworzenia przy udziale maszyny samojezdnej kompozytowych rurociągów o wysokiej sztywności.

Technologię SPR Nieokrągłą przygotowano w celu renowacji wszelkich kształtów kanałów nieokrągłych. Maszyna układająca składa się z ramy prowadzącej, specjalnie sporządzonej dla każdego projektu. Jest ona produkowana w takim samym kształcie, jaki ma istniejący kanał. Wokół tej ramy obraca się szereg napędzanych rolek, które łączą ze sobą profile i posuwają maszynę do przodu. Maszyna nadaje się do układania zarówno normalnych, jak i zbrojonych profili w dowolnym kształcie przekroju poprzecznego.

Proces montażu – układania z maszyną pchającą (bez udziału człowieka) polega na tym, że maszyna układająca jest umieszczana w kanale istniejącej studzienki, zaś profil PVC podawany ze szpuli nad powierzchnią terenu do maszyny układającej. W miarę jak profil jest wprowadzany spiralnie przez maszynę układającą, krawędzie kolejnych zwojów łączą się ze sobą, tworząc rurę w obrębie istniejącego kanału.

W procesie montażu – układania z maszyną samojezdną (z udziałem człowieka) – maszyna układająca jest umieszczana w kanale istniejącej komory lub w dowolnym miejscu w obrębie kanału. Profil podaje się do maszyny ze środka szpuli, specjalnie

SIECI WOD-KANFOT. 20 Pokaz kanału kołowego, powstały w trakcie nawijany z taśmy SPR FOT. 20 Pokaz kanału kołowego, powstały w trakcie nawijany z taśmy SPR FOT. 21 Kanał kołowy powstały w trakcie nawijania z taśmy SPR i wycięcie do zabudowy komory FOT. 21 Kanał kołowy powstały w trakcie nawijania z taśmy SPR i wycięcie do zabudowy komory

Frezowanie i „połykanie” rur (pipe eating) Frezowanie i „połykanie” rur (pipe eating)

W tej metodzie W tej metodzie stary kanał jest frezowany i „połykany” przez głowicę mikrotunelingową, stary kanał jest frezowany i „połykany” przez głowicę mikrotunelingową, przy jednoczesnym wpychaniu nowej rury. Proces zapewnia utrzymanie poprzedniego kierunku i przy jednoczesnym wpychaniu nowej rury. Proces zapewnia utrzymanie poprzedniego kierunku i spadku oraz zwiększenie przekroju nowej rury. Metoda ta stosowana jest do większych średnic spadku oraz zwiększenie przekroju nowej rury. Metoda ta stosowana jest do większych średnic oraz w sytuacjach, gdy rozpychanie gruntu może spowodować uszkodzenia na powierzchni lub oraz w sytuacjach, gdy rozpychanie gruntu może spowodować uszkodzenia na powierzchni lub w sąsiadujących sieciach. w sąsiadujących sieciach. Wiertnica do przewiertów sterowanych kruszy i rozszerza starą rurę, wciągając Wiertnica do przewiertów sterowanych kruszy i rozszerza starą rurę, wciągając bezpośrednio za sobą rurę nową. Fragmenty starej rury są transportowane do studni rewizyjnej lub bezpośrednio za sobą rurę nową. Fragmenty starej rury są transportowane do studni rewizyjnej lub wykopu montażowego przy pomocy płuczki wiertniczej. Może być używana dla kanałów wykopu montażowego przy pomocy płuczki wiertniczej. Może być używana dla kanałów wykonanych z rur betonowych, kamionkowych czy murowanych z cegieł. wykonanych z rur betonowych, kamionkowych czy murowanych z cegieł. Instalowany rurociąg może mieć identyczną Instalowany rurociąg może mieć identyczną średnicę albo większą, co z punktu średnicę albo większą, co z punktu bezpieczeństwa realizacji jest rozwiązaniem lepszym, ponieważ gwarantuje częściowe bezpieczeństwa realizacji jest rozwiązaniem lepszym, ponieważ gwarantuje częściowe prowadzenie maszyny w ośrodku gruntowym. prowadzenie maszyny w ośrodku gruntowym.

FOT. 21

Kanał kołowy powstały w trakcie nawijania z taśmy SPR i wycięcie do zabudowy komory

FOT. 22

Głowica mikrotunelingowa do „połykania rur”

zaprojektowanej do tego procesu. Następnie maszyna obraca się, przesuwając się we wnętrzu rury macierzystej i spiralnie układa profil tworzący za nią rurę. Ponieważ w tym procesie ułożona rura pozostaje za maszyną, nie występuje opór tarcia między materiałem SPR i rurą macierzystą. Dzięki temu można prowadzić renowację długich odcinków.

Frezowanie i „połykanie” rur (pipe eating)

W tej metodzie stary kanał jest frezowany i „połykany” przez głowicę mikrotunelingową, przy jednoczesnym wpychaniu nowej rury. Proces zapewnia utrzymanie poprzedniego kierunku i spadku oraz zwiększenie przekroju nowej rury. Metoda ta stosowana jest do większych średnic oraz w sytuacjach, gdy rozpychanie gruntu może spowodować uszkodzenia na powierzchni lub w sąsiadujących sieciach. Wiertnica do przewiertów sterowanych kruszy i rozszerza starą rurę, wciągając bezpośrednio za sobą rurę nową. Fragmenty starej rury są transportowane do studni rewizyjnej lub wykopu montażowego przy FOT. 22 Głowica mikrotunelingowa do „poł pomocy płuczki wiertniczej. Może być używana dla ykania rur” kanałów wykonanych z rur betonowych, kamionkoW ramce wych czy murowanych z cegieł. Instalowany rurociąg może mieć identyczną średnicę albo większą, co z punktu bezpieczeństwa realizacji jest rozwiązaniem lepszym, ponieważ gwarantuje częZALETY STOSOWANIA BEZWYKOPOWYCH TECHNOLOGII ODNOWY KANAŁÓW O DUŻYCH ŚREDNICACH ściowe prowadzenie maszyny w ośrodku gruntowym. Do zalet stosowania bezwykopowych technologii odnowy kanałów zalicza się:  niewielki zakres robót wykopowych (ziemnych); Literatura dostępna w redakcji  znaczne zmniejszenie transportu i związaną z tym redukcję Fot. zasoby autora spalin samochodowych, hałasu i zanieczyszczeń); 13 13  brak lub tylko minimalne utrudnienia komunikacyjne (brak konieczności wykonywania objazdów i wynikających stąd kosztów związanych ze stratą czasu podróżujących pasażerów, z dodatkowym zużyciem eksploatacyjnym pojazdów oraz zwiększoną liczbą wypadków);  brak robót odwodnieniowych w przypadku występowania wód gruntowych;  ochronę środowiska przyrodniczego, głównie drzew, których korzenie w trakcie robót wykopowych często ulegają zniszczeniu;  brak uciążliwości dla okolicznych mieszkańców, w tym zakłóceń w lokalnym handlu, utrudnień w poruszaniu się w ciągach ulicznych (kładki dla pieszych) itp.;  brak naruszenia jakości urbanistycznej otoczenia;  uniknięcie uszkodzeń budowli znajdujących się w pobliżu wykonywanych wykopów;  brak ryzyka uszkodzenia innych sieci podziemnych znajdujących się w pobliżu kanału;  brak zniszczeń nawierzchni (rozbiórki oraz powtórnego jej układania) oraz hałasu związanego z tymi czynnościami;  wysokie tempo robót;  prawie całkowite uniezależnienie się od warunków pogodowych (deszcz, mróz itp.), które w przypadku robót wykopowych w sposób bardzo istotny wpływają na ich tempo;  zmniejszone (w stosunku do robót wykopowych) ryzyko terminu wykonania robót;  możliwość odnowy przewodów z dowolnych materiałów: betonu, cegły, kamionki itp.;  brak ograniczeń dotyczących wymiarów geometrycznych i rodzaju przekroju poprzecznego kanałów; 88 Kierunek Wod-Kan 4/2022  możliwość wykonywania długich odcinków kanału w jednym ciągu technologicznym;  bardzo korzystne własności hydrauliczne kanału po renowacji, z uwagi na zastosowanie w